[发明专利]一种自组装超快充正极材料及其锂离子电池

权利要求书

1.一种自组装超快充正极材料，其特征在于，自组装形成肽纳米管(PNTs)生长在锂离子正极材料表面，从而得到自组装超快充正极材料；

所述自组装形成肽纳米管(PNTs)的制备包括以下步骤：

(1)将苯丙氨酸二肽(FF)分散到六氟异丙醇(HFIP)溶液中，得到溶液A；

(2)使用一定量的水进一步稀释溶液A，得到溶液B；

(3)在一定气氛下，按比例将溶液B加入锂离子正极材料中，充分搅拌使所有正极材料表面都被溶液B包覆；在10～85℃的温度下蒸发溶剂，使其自组装，自组装时间为2～24h；苯丙氨酸二肽(FF)自组装形成肽纳米管(PNTs)生长在锂离子正极材料表面，从而得到自组装超快充正极材料；

所述溶液A中苯丙氨酸二肽(FF)的浓度为40～150mg/mL，所述溶液B中苯丙氨酸二肽(FF)的浓度为2～12mg/mL。

2.根据权利要求1所述的一种自组装超快充正极材料，其特征在于所述的锂离子正极材料包括LiMn₂O₄、LiNi_0.5Mn_1.5O₄、LiCoO₂、LiFePO₄、LiMnFePO₄、LiNi_xCo_yMn_zO₂、LiNi_xCo_yAl_zO₂中的一种或几种，其中0x≤1；0≤y1；z＝1-x-y。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种自组装超快充正极材料，其特征在于所述的自组装超快充正极材料为将苯丙氨酸二肽(FF)自组装形成的肽纳米管(PNTs)生长在锂离子正极材料表面，其中肽纳米管(PNTs)的质量为正极材料的0.1～20wt％。

4.根据权利要求3所述的一种自组装超快充正极材料，其特征在于所述肽纳米管(PNTs)的质量为正极材料的0.2～10wt％。

5.根据权利要求1-2任一项所述的一种自组装超快充正极材料，其特征在于所述的一定气氛保护为N₂、Ar、O₂中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1-2任一项所述的一种自组装超快充正极材料，其特征在于所述步骤(2)中的水选自超纯水。

7.一种自组装超快充锂离子电池，其特征在于所述锂离子电池使用的正极材料为权利要求1～6中的任意一种或几种自组装超快充正极材料。